package tree;

import java.util.Arrays;

/**
 * 堆排序
 * @Auther Jun jie Yi
 * @Date 21:57 2021/7/19
 */
public class HeapSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {4, 6, 8, 5, 9, 1, 0};
        heapSort(arr);
        Arrays.stream(arr).forEach(System.out::println);
    }
    //堆排序的方法
    public static void heapSort(int[] arr) {
        //1.构建大顶堆
        for(int i = arr.length / 2-1; i >= 0; i --){
            //从第一个非叶子结点从下至上，从右至左调整结构
            adjustHeap(arr,i,arr.length);
        }
        //2.调整堆结构+交换堆顶元素与末尾元素
        for(int j = arr.length - 1; j > 0; j --){
            swap(arr,0,j);//将堆顶元素与末尾元素进行交换
            adjustHeap(arr, 0, j);//重新对堆进行调整
        }
    }
    /**
     * 将一个数组(二叉树)，调整为一个大顶堆)
     * 功能：完成将以 i 对应的叶子结点的树调整为大顶堆
     * EG: arr[] = {4, 6, 8, 5, 9} => adjustHeap => 得到 {4, 9, 8, 5, 6}
     * @param arr 待调整的数组
     * @param i 非叶子结点在数组中的索引
     * @param length 对多少个元素进行调整(逐渐减少)
     */
    public static void adjustHeap(int arr[], int i, int length) {
        //取出当前元素结点的值，保存在临时变量
        int temp = arr[i];
        //开始调整(找到最大的值，并且把它放到适合的位置)
        for (int k = i * 2 + 1; k < length; k = k * 2 + 1) {
            //说明左子结点的值 < 右子结点的值
            if(k + 1 < length && arr[k] < arr[k + 1]) {
                k ++;//让 k 指向右子结点
            }
            //如果子节点 > 父结点的值
            if(arr[k] > temp) {
                arr[i] = arr[k];//把较大的值赋给当前结点
                i = k;//i 指向 k，继续循环比较
            } else {
                break;
            }
        }
        arr[i] = temp;//将temp值放到最终的位置
    }

    /**
     * 交换元素
     */
    public static void swap(int[] arr,int a ,int b){
        int temp=arr[a];
        arr[a] = arr[b];
        arr[b] = temp;
    }
}